A permafroszt titka: mikrobák az örök jég fogságában
A permafrosztnak nevezett, tartósan fagyott talaj, kőzet és jégkeverék legalább két éven át nem olvad fel, helyenként azonban ennél lényegesen hosszabb ideig is megőrzi dermedt állapotát. Az alaszkai felszín alatti rétegekben a tudósok szerint eddig ismeretlen, jégkorszaki mikrobák lapulnak, amelyek csak akkor válhatnak aktívvá, ha a felmelegedés hónapokra vagy akár évekre is kiterjed.
Lényeges szempont, hogy nem csupán az számít, ha nyáron akad néhány kiugróan meleg nap – a veszély inkább abban rejlik, ha a melegebb évszak tartósan hosszabbodik meg, így az olvadás egyre mélyebbre hatol a talajban.
Laboratóriumi ébresztő: hogyan kelnek életre a jégkorszaki mikrobák
A kutatók a Fairbanks közelében lévő Permafrosztkutató Alagút (Permafrost Research Tunnel) 15 méter mély rétegeiből gyűjtöttek mintákat, melyek magukban hordozzák a késő pleisztocén (129 000–11 700 évvel ezelőtt) életnyomait. A laborban ezekhez a régi mintákhoz deutériumos vizet adtak, majd három különböző hőmérsékleten – mínusz 4, 4 és 12 Celsius-fokon – inkubálták őket. Így próbálták modellezni azokat a jövőbeni klimatikus viszonyokat, amikor a nyár hosszabb és melegebb lesz, és a hő hatása mélyebbre áthatol a fagyott talajban.
Egy hónap elteltével alig észleltek változást, még a melegebb mintákban is csak elenyésző – napi 0,001–0,01% – mikrobanövekedést regisztráltak. Hat hónappal később azonban drámai átrendeződést tapasztaltak: a két melegebb hőmérsékleten a mikrobaközösségek aktivitása és szerkezete is jelentősen megváltozott, a mintákban pedig vékony, szemmel látható nyákrétegek (biofilmek) jelentek meg, ami a mikrobák élénk tevékenységét jelezte.
Ennek ellenére a mikrobaközösség kevésbé volt változatos, mint a felszíni, aktív permafrosztrétegekben. Az aktivitásuk azonban elérte a modern társaikét, vagyis ismét intenzíven bontják a szerves anyagokat, miközben szén-dioxidot és metánt juttatnak a levegőbe.
Klímaváltozás és visszacsatolási hurok veszélye
Az északi permafroszt kétszer annyi szenet tartalmaz, mint a Föld teljes légköre. Ha ezek az ősi mikrobák életre kelnek, a szén-dioxid- és metánkibocsátás jelentősen gyorsíthatja az olvadást – ez pedig önmagát erősítő, pusztító körforgást indíthat el: minél több gáz kerül a légkörbe, annál gyorsabban melegszik a bolygó, és annál inkább fokozódik az olvadás is.
Ez alapján megállapítható, hogy a permafrosztban rejtőző mikrobák ébredése az éghajlatváltozás egyik legkevésbé ismert, de annál veszélyesebb tényezője. Bár a vizsgálat egyetlen helyszínre korlátozódott, világossá vált, hogy az északi féltekén gigászi mennyiségű fagyott föld rejthet még veszélyt.
